送料小車(chē)在斜坡上繼電接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、內(nèi)容摘要 本課題當(dāng)中的自動(dòng)裝卸線包括了裝料，運(yùn)輸，卸料，返回工作，在現(xiàn)代企業(yè)不斷追求效率的前提下，得到廣泛的應(yīng)用。但是同時(shí)也帶來(lái)了很多問(wèn)題：在高危、量多的貨料的裝載，運(yùn)輸，卸載工作，這些高強(qiáng)度的工作人能否承受的了？怎樣在保證安全，準(zhǔn)確的達(dá)到工作目的的前提下，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度而提高工作效率呢？提高自動(dòng)程度成了我們現(xiàn)在面臨的首要問(wèn)題。在科技發(fā)展迅速的今天，繼電器控制已經(jīng)逐步被可編程控制器（PLC）控制所代替。本課題中所設(shè)計(jì)的自動(dòng)裝卸線控制系統(tǒng)就是一種通過(guò)運(yùn)用(PLC),實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)輸小車(chē)的裝料，運(yùn)輸，卸料，返回一系列工作自動(dòng)控制的能力的PLC系統(tǒng)，從而可以大大的提高工作效率和工作人員的安全。車(chē)

2、的裝料，運(yùn)輸，卸料，返回一系列工作自動(dòng)控制的能力，從而可以大大的提高工作效率和工作人員的安全。關(guān)鍵詞：自動(dòng)裝載線；可編程控制器；效率；安全目 錄第1章 引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1第2章 繼電接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1設(shè)計(jì)要求 . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2流程圖設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3主電路設(shè)計(jì). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.4控制電路設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3.1控制要求分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53.2確定I/O信號(hào)數(shù)量，選擇PLC類(lèi)型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53.3I/O點(diǎn)的分配與編號(hào). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.4PLC輸入輸出設(shè)備接線圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . .63.5梯形圖與語(yǔ)句表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6結(jié)論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7設(shè)計(jì)總結(jié) . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8謝辭. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9參考文獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14第1章 引 言從自動(dòng)裝載線的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，它的出現(xiàn)是由于高強(qiáng)度，高危險(xiǎn)的工作越來(lái)越多，而工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也同時(shí)增加，企業(yè)為了提高工作效率和減少生產(chǎn)危險(xiǎn)應(yīng)運(yùn)而生的?，F(xiàn)在，自動(dòng)裝載線正在走向更加信息化并且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。而自動(dòng)裝載線的核心技術(shù)是自動(dòng)裝載線控制系統(tǒng)，它也向著現(xiàn)代企業(yè)高效率、人性化的要求發(fā)展。本課題就是通過(guò)設(shè)計(jì)自動(dòng)裝卸線控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)自動(dòng)裝卸線進(jìn)行智能化控制，從而提高生產(chǎn)效率和安全。 第2章 繼電接觸器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)要求電動(dòng)機(jī)M1

9、驅(qū)動(dòng)裝料機(jī)加料，電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)裝料車(chē)升降，電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)卸料機(jī)卸料。裝卸線操作過(guò)程是：（1） 料車(chē)在原位，顯示原位狀態(tài)，按啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)線開(kāi)始工作；（2） 加料定時(shí)5秒，加料結(jié)束；（3） 延時(shí)1秒，料車(chē)上升；（4） 上升到位，自動(dòng)停止移動(dòng)；（5） 延時(shí)1秒，料車(chē)自動(dòng)卸料；（6） 卸料10秒，料車(chē)復(fù)位并下降；（7） 下降到原位，料車(chē)自動(dòng)停止移動(dòng)。（8） 能實(shí)現(xiàn)單周裝卸及連續(xù)循環(huán)操作。2.2流程圖圖2-2流程圖2.3主電路下圖為主電路的電路圖，其中KM1控制M2運(yùn)轉(zhuǎn)加料，KM3控制M3運(yùn)轉(zhuǎn)卸料，KM2控制M1正轉(zhuǎn)使小車(chē)上升，KM4控制M1反轉(zhuǎn)使小車(chē)下降。M1，M2，M3均為三相異步電動(dòng)機(jī)。圖2-1

10、三相異步電動(dòng)機(jī)主電路 2.4控制電路 見(jiàn)附圖1，其中SF1為停止按鈕，SF2為單步啟動(dòng)按鈕，QA2為連續(xù)循環(huán)控制啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 控制要求分析 本次設(shè)計(jì)主要是通過(guò)對(duì)PLC的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng)裝料機(jī)加料，電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)裝料車(chē)升降，電動(dòng)機(jī)M3驅(qū)動(dòng)卸料機(jī)卸料。 同時(shí)能過(guò)精確地控制小車(chē)裝料時(shí)間，運(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地之后能夠達(dá)到精確地相應(yīng)卸料然后返回原點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)和單周循環(huán)的工作。所以要用三個(gè)輸入端口對(duì)三個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制。還要用計(jì)時(shí)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝料，停歇時(shí)間的控制。用行程開(kāi)關(guān)來(lái)反應(yīng)小車(chē)到達(dá)目的地。3.2 確定I/O信號(hào)數(shù)量，選擇PLC類(lèi)型通過(guò)對(duì)控制要求的分析，本次設(shè)計(jì)需

11、要五個(gè)輸入端口和五個(gè)輸出端口對(duì)整個(gè)控制線路的控制，所以選用CPU222.3.3 I/O點(diǎn)的分配與編號(hào)表3-1三線異步電動(dòng)機(jī)I/O地址分配表控制信號(hào)信號(hào)名稱(chēng)元件名稱(chēng)元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào)循環(huán)開(kāi)始信號(hào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QBI0.0下行程到位信號(hào)行程開(kāi)關(guān)BG1I0.1關(guān)閉信號(hào)常開(kāi)按鈕SF1I0.2單步開(kāi)始信號(hào)常開(kāi)按鈕SF2I0.3上行程到位信號(hào)行程開(kāi)關(guān)BG2I0.4輸出信號(hào)指示燈信號(hào)指示燈PGQ0.0加料信號(hào)接觸器QA1Q0.1上升信號(hào)接觸器QA2Q0.2卸料信號(hào)接觸器QA3Q0.3下降信號(hào)接觸器QA4Q0.43.4 I/O接線圖通過(guò)對(duì)控制要求的分析，I/O信號(hào)的具體的接線圖如下：圖3-2I/O接線圖3.5

12、 梯形圖與語(yǔ)句表梯形圖（見(jiàn)附錄2）與語(yǔ)句表（見(jiàn)附錄3），控制過(guò)程如下：通電時(shí)，小車(chē)停在原位，行程開(kāi)關(guān)閉合，I0.1閉合，Q0.0工作，指示燈亮；按下啟動(dòng)按鈕，I0.3閉合，M0.0工作并自鎖；M0.0觸電閉合，Q0.1得電，開(kāi)始加料，同時(shí)T37開(kāi)始計(jì)時(shí)，5秒后T37計(jì)時(shí)到，停止加料；T37及時(shí)到的同時(shí)，T38開(kāi)始計(jì)時(shí)，一秒后計(jì)時(shí)到，Q0.2得電，小車(chē)開(kāi)始上升；上升到頂，行程開(kāi)關(guān)閉合，I0.4得電，使上升停止，同時(shí)使T39開(kāi)始計(jì)時(shí)；1秒后計(jì)時(shí)到，開(kāi)始卸料，同時(shí)T40開(kāi)始計(jì)時(shí)；10秒后，T40計(jì)時(shí)到，小車(chē)開(kāi)始下降并自鎖，同時(shí)斷開(kāi)M0.0，即斷開(kāi)前面所有控制；下降到原位時(shí)，行程開(kāi)關(guān)閉合，I0.1得電

13、，下降停止；若需要連續(xù)循環(huán)動(dòng)作，只需將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到通路，I0.0得電；在下車(chē)回到原位的時(shí)候，行程開(kāi)關(guān)閉合，I0.1得電，重新啟動(dòng)循環(huán)。結(jié) 論本課程設(shè)計(jì)是關(guān)于自動(dòng)裝卸線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要求完成采用繼電器接觸器控制和PLC控制。繼電器接觸器控制采用時(shí)間繼電器進(jìn)行延時(shí)，由行程開(kāi)關(guān)控制自動(dòng)循環(huán)，PLC控制選用CPU222，不需要擴(kuò)展，采用計(jì)時(shí)器延時(shí)。兩種控制都可完成單周和連續(xù)循環(huán)控制。通過(guò)PLC控制，可以精確的對(duì)小車(chē)裝料，卸料的時(shí)間，數(shù)量控制。并且省去人工操作時(shí)的誤差。為現(xiàn)代工業(yè)控制的生產(chǎn)起到了積極作用，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便、靈活，具有較好的實(shí)際價(jià)值和使用性。設(shè)計(jì)總結(jié)這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們而言是對(duì)所

14、學(xué)課程內(nèi)容掌握情況的一次自我驗(yàn)證，對(duì)所學(xué)內(nèi)容的綜合應(yīng)用能力的檢驗(yàn)，它培養(yǎng)和訓(xùn)練了我們的編程能力，進(jìn)而提高了我們對(duì)學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣。 本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是自動(dòng)裝卸線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，針對(duì)現(xiàn)在的PLC技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控制的設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，讓我更進(jìn)一步學(xué)習(xí)了基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法有了較深入的了解。同時(shí)在對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用中，也學(xué)會(huì)了同實(shí)際情況的結(jié)合。 在這次的的課程設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題和困難，我們大家一起討論，不僅增加了對(duì)基本知識(shí)的深入記憶，而且增進(jìn)了同學(xué)之間的友情。但是最終我們磕磕碰碰的走了過(guò)來(lái)，獲得了預(yù)期的結(jié)果。謝 辭經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的艱苦奮斗，我們終于順利完成

15、了課程設(shè)計(jì)。 每一次課程設(shè)計(jì)都是一次很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，在這一次的課程設(shè)計(jì)當(dāng)中同樣發(fā)現(xiàn)了自己的不足，遇到了很多問(wèn)題，這時(shí)同學(xué)的幫助自然成為了我們課程設(shè)計(jì)順利完成的有一個(gè)重要因素。即使只是隨口的一兩句提示，往往就能夠讓我們從痛苦的思索中解救出來(lái)，獲得解 決問(wèn)題的更好的辦法。更有甚者，在大家都忙著自己的課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，大家還能夠互相幫助，這更讓我們看到班級(jí)大家庭的友善與溫暖。同時(shí)也要感謝老師的悉心指導(dǎo)，在和同學(xué)為一個(gè)難定論的問(wèn)題討論不休是，是他的指導(dǎo)讓我們能夠很快的解決。 附 錄附錄1控制電路圖附錄2梯形圖附錄3語(yǔ)句表與梯形圖相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表如下：Network 1 單周或循環(huán)選擇啟動(dòng)LD I0.0A

16、I0.1O I0.3O M0.0AN I0.2AN Q0.4= M0.0Network 2 顯示原位狀態(tài)LD I0.1= Q0.0Network 3 加料5秒LD M0.0TON T37, 50AN T37= Q0.1Network 4 停1秒LD T37TON T38, 10Network 5 上升LDN I0.4A T38= Q0.2Network 6 停1秒LD I0.4TON T39, 10Network 7 卸料10秒LD T39TON T40, 100AN Q0.4= Q0.3Network 8 下降LD T40O Q0.4AN I0.1= Q0.4參考文獻(xiàn)【1】 王宗才.機(jī)電傳動(dòng)與控制.北京：電子工業(yè)出版社，2011.6.【2】 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.【3】 張萬(wàn)忠，劉明芹.電器與PLC控制技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.【4